(57)【要約】表面を有するワイヤコアを含むワイヤであって、当該ワイヤコアがその表面に重ね合わされた被覆層を有し、ここでワイヤコア自体が以下のもの：（ａ）（ａ１）９９．９９〜１００重量％の範囲の量の銀と、（ａ２）０〜１００重量ｐｐｍの総量のさらなる成分とからなる、純粋な銀または（ｂ）（ｂ１）＞９９．４９〜９９．９９７重量％の範囲の量の銀、（ｂ２）総量３０〜＜５０００重量ｐｐｍの、カルシウム、ニッケル、白金、パラジウム、金、銅、ロジウムおよびルテニウムからなる群から選択された少なくとも１種のドーピング元素、ならびに（ｂ３）総量０〜１００重量ｐｐｍのさらなる成分からなる、ドープした銀または（ｃ）（ｃ１）８９．９９〜９９．５重量％の範囲の量の銀、（ｃ２）０．５〜１０重量％の範囲の総量のニッケル、白金、パラジウム、金、銅、ロジウムおよびルテニウムからなる群から選択された少なくとも１種の合金元素、ならびに（ｃ３）０〜１００重量ｐｐｍの総量のさらなる成分からなる、銀合金または（ｄ）（ｄ１）＞８９．４９〜９９．４９７重量％の範囲の量の銀、（ｄ２）総量３０〜＜５０００重量ｐｐｍの、カルシウム、ニッケル、白金、パラジウム、金、銅、ロジウムおよびルテニウムからなる群から選択された少なくとも１種のドーピング元素、（ｄ３）総量０．５〜１０重量％の範囲の、ニッケル、白金、パラジウム、金、銅、ロジウムおよびルテニウムからなる群から選択された少なくとも１種の合金元素ならびに（ｄ４）総量０〜１００重量ｐｐｍのさらなる成分からなる、ドープした銀合金からなり、ここで少なくとも１種のドーピング元素（ｄ２）は、少なくとも１種の合金元素（ｄ３）以外であり、ここで任意のさらなる成分の個々の量は、３０重量ｐｐｍ未満であり、ここで任意のドーピング元素の個々の量は、少なくとも３０重量ｐｐｍであり、ここで重量％および重量ｐｐｍでのすべての量は、コアの総重量を基準とし、ここで被覆層は、金の１〜１０００ｎｍの内側層およびパラジウムの隣接する０．５〜１００ｎｍの厚さの外側層から構成される二重層、またはパラジウムの０．５〜１００ｎｍの厚さの内側層および金の隣接する＞２００〜１０００ｎｍの厚さの外側層から構成される二重層である、前記ワイヤ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面を有するワイヤコアを含むワイヤであって、前記ワイヤコアがその表面に重ね合わされた被覆層を有し、ここで前記ワイヤコア自体が以下のもの：
（ａ）（ａ１）９９．９９〜１００重量％の範囲の量の銀と、（ａ２）０〜１００重量ｐｐｍの総量のさらなる成分とからなる、純粋な銀
または
（ｂ）（ｂ１）＞９９．４９〜９９．９９７重量％の範囲の量の銀、（ｂ２）総量３０〜＜５０００重量ｐｐｍの、カルシウム、ニッケル、白金、パラジウム、金、銅、ロジウムおよびルテニウムからなる群から選択された少なくとも１種のドーピング元素、ならびに（ｂ３）総量０〜１００重量ｐｐｍのさらなる成分からなる、ドープした銀
または
（ｃ）（ｃ１）８９．９９〜９９．５重量％の範囲の量の銀、（ｃ２）０．５〜１０重量％の範囲の総量のニッケル、白金、パラジウム、金、銅、ロジウムおよびルテニウムからなる群から選択された少なくとも１種の合金元素、ならびに（ｃ３）０〜１００重量ｐｐｍの総量のさらなる成分からなる、銀合金
または
（ｄ）（ｄ１）＞８９．４９〜９９．４９７重量％の範囲の量の銀、（ｄ２）総量３０〜＜５０００重量ｐｐｍの、カルシウム、ニッケル、白金、パラジウム、金、銅、ロジウムおよびルテニウムからなる群から選択された少なくとも１種のドーピング元素、（ｄ３）総量０．５〜１０重量％の範囲の、ニッケル、白金、パラジウム、金、銅、ロジウムおよびルテニウムからなる群から選択された少なくとも１種の合金元素ならびに（ｄ４）総量０〜１００重量ｐｐｍのさらなる成分からなる、ドープした銀合金
からなり、
ここで前記少なくとも１種のドーピング元素（ｄ２）は、前記少なくとも１種の合金元素（ｄ３）以外であり、
ここで前記任意のさらなる成分の個々の量は、３０重量ｐｐｍ未満であり、
ここで前記任意のドーピング元素の個々の量は、少なくとも３０重量ｐｐｍであり、
ここで重量％および重量ｐｐｍでのすべての量は、前記コアの総重量を基準とし、
ここで前記被覆層は、金の１〜１０００ｎｍの内側層およびパラジウムの隣接する０．５〜１００ｎｍの厚さの外側層から構成される二重層、またはパラジウムの０．５〜１００ｎｍの厚さの内側層および金の隣接する＞２００〜１０００ｎｍの厚さの外側層から構成される二重層である、
前記ワイヤ。
【請求項２】
５０〜５０２４μｍ２の範囲の平均断面を有する、請求項１に記載のワイヤ。
【請求項３】
８〜８０μｍの範囲の平均直径を有する円形断面を有する、請求項１または２に記載のワイヤ。
【請求項４】
１０〜２５μｍの範囲のワイヤコア直径を有し、ここで前記被覆層が、２５〜３００ｎｍの金の内側層と、隣接する０．５〜２５ｎｍの厚さのパラジウムの外側層とから構成される二重層である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のワイヤ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の被覆したワイヤの製造方法であって、前記方法が少なくともステップ（１）〜（５）：
（１）（ａ）（ａ１）９９．９９〜１００重量％の範囲の量の銀と、（ａ２）０〜１００重量ｐｐｍの総量のさらなる成分とからなる、純粋な銀
または
（ｂ）（ｂ１）＞９９．４９〜９９．９９７重量％の範囲の量の銀、（ｂ２）総量３０〜＜５０００重量ｐｐｍの、カルシウム、ニッケル、白金、パラジウム、金、銅、ロジウムおよびルテニウムからなる群から選択された少なくとも１種のドーピング元素、ならびに（ｂ３）総量０〜１００重量ｐｐｍのさらなる成分からなる、ドープした銀、
または
（ｃ）（ｃ１）８９．９９〜９９．５重量％の範囲の量の銀、（ｃ２）０．５〜１０重量％の範囲の総量のニッケル、白金、パラジウム、金、銅、ロジウムおよびルテニウムからなる群から選択された少なくとも１種の合金元素、ならびに（ｃ３）０〜１００重量ｐｐｍの総量のさらなる成分からなる、銀合金、
または
（ｄ）（ｄ１）＞８９．４９〜９９．４９７重量％の範囲の量の銀、（ｄ２）総量３０〜＜５０００重量ｐｐｍの、カルシウム、ニッケル、白金、パラジウム、金、銅、ロジウムおよびルテニウムからなる群から選択された少なくとも１種のドーピング元素、（ｄ３）総量０．５〜１０重量％の範囲の、ニッケル、白金、パラジウム、金、銅、ロジウムおよびルテニウムからなる群から選択された少なくとも１種の合金元素ならびに（ｄ４）総量０〜１００重量ｐｐｍのさらなる成分からなる、ドープした銀合金
からなり、
ここで前記少なくとも１種のドーピング元素（ｄ２）は、前記少なくとも１種の合金元素（ｄ３）以外であり、
ここで前記任意のさらなる成分の個々の量は、３０重量ｐｐｍ未満であり、
ここで前記任意のドーピング元素の個々の量は、少なくとも３０重量ｐｐｍであり、
ここで重量％および重量ｐｐｍでのすべての量は、前駆体物の総重量を基準とする
前駆体物を提供するステップ、
（２）７０６〜３１４００μｍ２の範囲の中間断面または３０〜２００μｍの範囲の中間径が得られるまで、前記前駆体物を伸長して伸長した前駆体物を形成するステップ、
（３）プロセスステップ（２）の完了後に得られた前記伸長した前駆体物の表面上に、パラジウムの内側層および隣接する金の外側層または金の内側層および隣接するパラジウムの外側層の二重層コーティングを堆積するステップ、
（４）プロセスステップ（３）の完了後に得られた前記被覆した前駆体物を、所望の最終的な断面または直径が得られるまでさらに伸長させるステップ、ならびに
（５）最後に、プロセスステップ（４）の完了後に得られた前記被覆した前駆体を、１５０〜６００℃の範囲のオーブン設定温度で、０．４〜０．８秒の範囲の曝露時間にわたってストランドアニーリングして、被覆したワイヤを形成するステップ
を含み、
ここでステップ（２）は、４００〜８００℃のオーブン設定温度で、５０〜１５０分の範囲の曝露時間で、前記前駆体物の中間バッチアニーリングの１つ以上のサブステップを含み得る、
前記方法。
【請求項６】
前記最終のストランドアニーリングを２００〜４００℃の範囲のオーブン設定温度で実施する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記最終的にストランドアニールした被覆した前駆体を１種以上の添加剤を含んでもよい水中で急冷する、請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
プロセスステップ（２）の前記任意の中間バッチアニーリングを不活性または還元雰囲気中で行う、請求項５〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれか一項に記載の方法により得られる、被覆したワイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銀または銀ベースのコアと、コアの表面上に重ね合わされた被覆層とを含む被覆したワイヤに関する。本発明はさらに、かかる被覆したワイヤを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロニクスおよびマイクロエレクトロニクス用途における接合ワイヤの使用は、周知の技術水準である。接合ワイヤは、最初は金から製造されていたが、今日では、より安価な材料、例えば銅、銅合金、銀および銀合金が使用されている。かかるワイヤは、金属コーティングを有し得る。
【０００３】
ワイヤ形状に関して、最も一般的なものは、円形断面の接合ワイヤと、おおよそ矩形断面を有する接合リボンである。両方のタイプのワイヤ形状は、それらを特定の用途に有用にするそれらの利点を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、ワイヤ接合用途での使用に適した被覆した銀または銀合金ワイヤであって、当該ワイヤが、ＦＡＢ（フリーエアボール（ｆｒｅｅ  ａｉｒ  ｂａｌｌ））形成、耐食性および接合性能において傑出しており、しかしまた、例えば優れた信頼性性能、超微細ピッチ要件を満たす改善された接合したボールの形状、改善された第２接合ウィンドウなどを含むワイヤ接合用途に関して関連する全体的に良好に均衡した範囲の特性も示す、前記被覆した銀または銀合金ワイヤを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的の解決への貢献は、カテゴリー形成請求項の主題によって提供される。カテゴリー形成請求項の従属する下位請求項は、本発明の好ましい実施形態を表し、その主題はまた、上述の目的の解決に寄与する。
【０００６】
第１の態様において、本発明は、表面を有するワイヤコア（以下でまた略して「コア」と称する）を含むワイヤに関し、ワイヤコアは、その表面に重ね合わされた被覆層を有し、ここでワイヤコア自体は、以下のもの：
（ａ）（ａ１）９９．９９〜１００重量％の範囲の量の銀と、（ａ２）０〜１００重量ｐｐｍの総量のさらなる成分（銀以外の成分）とからなる、純粋な銀
または
（ｂ）（ｂ１）＞９９．４９〜９９．９９７重量％の範囲の量の銀、（ｂ２）総量３０〜＜５０００重量ｐｐｍの、カルシウム、ニッケル、白金、パラジウム、金、銅、ロジウムおよびルテニウムからなる群から選択された少なくとも１種のドーピング元素、ならびに（ｂ３）総量０〜１００重量ｐｐｍのさらなる成分（銀、カルシウム、ニッケル、白金、パラジウム、金、銅、ロジウムおよびルテニウム以外の成分）からなる、ドープした銀
または
（ｃ）（ｃ１）８９．９９〜９９．５重量％の範囲の量の銀、（ｃ２）０．５〜１０重量％の範囲の総量のニッケル、白金、パラジウム、金、銅、ロジウムおよびルテニウムからなる群から選択された少なくとも１種の合金元素、ならびに（ｃ３）０〜１００重量ｐｐｍの総量のさらなる成分（銀、ニッケル、白金、パラジウム、金、銅、ロジウムおよびルテニウム以外の成分）からなる、銀合金
または
（ｄ）（ｄ１）＞８９．４９〜９９．４９７重量％の範囲の量の銀、（ｄ２）総量３０〜＜５０００重量ｐｐｍの、カルシウム、ニッケル、白金、パラジウム、金、銅、ロジウムおよびルテニウムからなる群から選択された少なくとも１種のドーピング元素、（ｄ３）総量０．５〜１０重量％の範囲の、ニッケル、白金、パラジウム、金、銅、ロジウムおよびルテニウムからなる群から選択された少なくとも１種の合金元素ならびに（ｄ４）総量０〜１００重量ｐｐｍのさらなる成分（銀、カルシウム、ニッケル、白金、パラジウム、金、銅、ロジウムおよびルテニウム以外の成分）からなる、ドープした銀合金
からなり、
ここで少なくとも１種のドーピング元素（ｄ２）は、少なくとも１種の合金元素（ｄ３）以外であり、
ここで任意のさらなる成分の個々の量は、３０重量ｐｐｍ未満であり、
ここで任意のドーピング元素の個々の量は、少なくとも３０重量ｐｐｍであり、
ここで重量％および重量ｐｐｍでのすべての量は、コアの総重量を基準とし、
ここで被覆層は、金の１〜１０００ｎｍの内側層（ベース層）およびパラジウムの隣接する０．５〜１００ｎｍの厚さの外側層（最上層）から構成される二重層、またはパラジウムの０．５〜１００ｎｍの厚さの内側層および金の隣接する＞２００〜１０００ｎｍの厚さの外側層から構成される二重層である。
【０００７】
本発明のワイヤは、好ましくは、マイクロエレクトロニクスにおける接合のための接合ワイヤである。それは、好ましくはワンピース物体である。多数の形状が知られており、本発明のワイヤに有用であると見られる。好ましい形状は、−断面図において−円形、楕円形および長方形形状である。本発明に関して、用語「接合ワイヤ」は、断面のすべての形状およびすべての通常のワイヤ直径を含むが、円形断面および細い直径を有する接合ワイヤが好ましい。平均断面積は、例えば５０〜５０２４μｍ２または好ましくは１１０〜２４００μｍ２の範囲であり、したがって好ましい円形断面の場合において、平均直径は、例えば８〜８０μｍまたは好ましくは１２〜５５μｍの範囲である。
【０００８】
ワイヤまたはワイヤコアの平均直径、または簡単に言えば直径を、「サイジング法」によって得ることができる。この方法によれば、規定された長さに対するワイヤの物理的重量が決定される。この重量に基づいて、ワイヤまたはワイヤコアの直径は、ワイヤ材料の密度を用いて計算される。直径は、特定のワイヤの５つの切断に関する５つの測定値の算術平均として計算される。
【０００９】
上記に従って、ワイヤコアは、（ａ）純粋な銀、（ｂ）ドープした銀、（ｃ）銀合金、または（ｄ）ドープした銀合金からなり、各場合において、上に開示した組成を有する。本発明のワイヤのコアは、０〜１００重量ｐｐｍ、例えば１０〜１００重量ｐｐｍの範囲の総量で、いわゆるさらなる成分を含んでもよい。本文脈において、しばしばまた「不可避的不純物」と称されるさらなる成分は、使用される原材料中に存在する不純物に、またはワイヤ製造プロセスに由来する少量の化学元素および／または化合物である。０〜１００重量ｐｐｍのさらなる成分の低い総量によって、ワイヤ特性の良好な再現性が確実になる。コア中に存在するさらなる成分は、通常、別々に添加されない。各個々のさらなる成分は、ワイヤコアの総重量を基準として３０重量ｐｐｍ未満の量で含まれる。
【００１０】
ワイヤのコアは、バルク材料の均質な領域である。いずれのバルク材料も常に、ある程度異なる特性を示し得る表面領域を有するので、ワイヤのコアの特性は、バルク材料の均質な領域の特性として理解される。バルク材料領域の表面は、形態（ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ）、組成（例えば硫黄、塩素および／または酸素含有量）および他の特徴に関して異なり得る。表面は、ワイヤコアと、ワイヤコア上に重ね合わされた被覆層との間の界面領域である。典型的には、被覆層は、ワイヤコアの表面上に完全に重ね合わされる。そのコアとその上に重ね合わされた被覆層との間のワイヤの領域には、コアと被覆層との両方の材料の組み合わせが、存在し得る。
【００１１】
ワイヤの表面上に重ね合わされた被覆層は、１〜１０００ｎｍの金の内側層および隣接する０．５〜１００ｎｍの厚さのパラジウムの外側層から構成される二重層、または０．５〜１００ｎｍの厚さのパラジウムの内側層および隣接する＞２００〜１０００ｎｍの厚さの金の外側層から構成される二重層である。この文脈において、用語「厚い」または「被覆層の厚さ」は、コアの縦軸に対して垂直な方向における被覆層のサイズを意味する。
【００１２】
一実施形態では、ワイヤは、１０〜２５μｍの範囲のワイヤコア直径と、２５〜３００ｎｍの金の内側層および隣接する０．５〜２５ｎｍの厚さのパラジウムの外側層から構成される前記二重層の形態の被覆層とを有する。
【００１３】
前記二重層の組成に関して、その内側層のパラジウムまたは金含有量は、例えば、内側被覆層の総重量を基準として少なくとも５０重量％、好ましくは少なくとも９５重量％である。特に好ましくは、内側被覆層は、それぞれ純粋なパラジウムまたは純粋な金からなる。隣接する外側の金またはパラジウム層の金またはパラジウム含有量は、外側の被覆層の総重量を基準として、例えば、少なくとも５０重量％、好ましくは少なくとも９５重量％である。特に好ましくは、外側被覆層は、それぞれ純粋な金または純粋なパラジウムからなる。純粋な金または純粋なパラジウムは、通常、内側または外側被覆層の総重量を基準として、１重量％未満のさらなる成分（それぞれ金またはパラジウム以外の成分）を有する。
【００１４】
別の態様において、本発明はまた、上記に開示したその実施形態のいずれかにおける本発明の被覆したワイヤの製造方法に関する。当該方法は、少なくともステップ（１）〜（５）：
（１）（ａ）（ａ１）９９．９９〜１００重量％の範囲の量の銀と、（ａ２）０〜１００重量ｐｐｍの総量のさらなる成分とからなる、純粋な銀
または
（ｂ）（ｂ１）＞９９．４９〜９９．９９７重量％の範囲の量の銀、（ｂ２）総量３０〜＜５０００重量ｐｐｍの、カルシウム、ニッケル、白金、パラジウム、金、銅、ロジウムおよびルテニウムからなる群から選択された少なくとも１種のドーピング元素、ならびに（ｂ３）総量０〜１００重量ｐｐｍのさらなる成分からなる、ドープした銀、
または
（ｃ）（ｃ１）８９．９９〜９９．５重量％の範囲の量の銀、（ｃ２）０．５〜１０重量％の範囲の総量のニッケル、白金、パラジウム、金、銅、ロジウムおよびルテニウムからなる群から選択された少なくとも１種の合金元素、ならびに（ｃ３）０〜１００重量ｐｐｍの総量のさらなる成分からなる、銀合金、
または
（ｄ）（ｄ１）＞８９．４９〜９９．４９７重量％の範囲の量の銀、（ｄ２）総量３０〜＜５０００重量ｐｐｍの、カルシウム、ニッケル、白金、パラジウム、金、銅、ロジウムおよびルテニウムからなる群から選択された少なくとも１種のドーピング元素、（ｄ３）総量０．５〜１０重量％の範囲の、ニッケル、白金、パラジウム、金、銅、ロジウムおよびルテニウムからなる群から選択された少なくとも１種の合金元素ならびに（ｄ４）総量０〜１００重量ｐｐｍのさらなる成分からなる、ドープした銀合金
からなり、
ここで少なくとも１種のドーピング元素（ｄ２）は、少なくとも１種の合金元素（ｄ３）以外であり、
ここで任意のさらなる成分の個々の量は、３０重量ｐｐｍ未満であり、
ここで任意のドーピング元素の個々の量は、少なくとも３０重量ｐｐｍであり、
ここで重量％および重量ｐｐｍでのすべての量は、前駆体物の総重量を基準とする
前駆体物を提供するステップ、
（２）７０６〜３１４００μｍ２の範囲の中間断面または３０〜２００μｍの範囲の中間径が得られるまで、前駆体物を伸長して伸長した前駆体物を形成するステップ、
（３）プロセスステップ（２）の完了後に得られた伸長した前駆体物の表面上に、パラジウムの内側層および隣接する金の外側層または金の内側層および隣接するパラジウムの外側層の二重層コーティングを堆積するステップ、
（４）プロセスステップ（３）の完了後に得られた被覆した前駆体物を、所望の最終的な断面または直径が得られるまでさらに伸長させるステップ、ならびに
（５）最後に、プロセスステップ（４）の完了後に得られた被覆した前駆体を、１５０〜６００℃の範囲のオーブン設定温度で、０．４〜０．８秒の範囲の曝露時間にわたってストランドアニーリングして、被覆したワイヤを形成するステップ
を含み、
ここでステップ（２）は、４００〜８００℃のオーブン設定温度で、５０〜１５０分の範囲の曝露時間で、前駆体物の中間バッチアニーリングの１つ以上のサブステップを含み得る。
【００１５】
用語「ストランドアニーリング」を、本明細書中で使用する。それは、高い再現性を有するワイヤの迅速な製造を可能にする連続プロセスである。本発明の文脈において、ストランドアニーリングは、アニーリングするべきコーティングされた前駆体が従来のアニーリングオーブンを通って引っ張られるかまたは移動され、アニーリングオーブンを出た後にリールに巻き取られる間に、アニーリングが動的に行われることを意味する。ここで、アニーリングオーブンは、典型的には、所与の長さの円筒管の形態である。例えば、１０〜６０メートル／分の範囲で選択され得る所定のアニーリング速度におけるその規定された温度プロフィールを用いて、アニーリング時間／オーブン温度パラメータを、規定し、設定することができる。
【００１６】
「オーブン設定温度」という用語を、本明細書中で使用する。それは、アニーリングオーブンの温度コントローラ内に固定された温度を意味する。アニーリングオーブンは、チャンバ炉型オーブン（バッチアニーリングの場合）または管状アニーリングオーブン（ストランドアニーリングの場合）であってもよい。
【００１７】
この開示は、前駆体物、伸長した前駆体物、コーティングした前駆体物、コーティングした前駆体およびコーティングしたワイヤを区別する。「前駆体物」という用語を、ワイヤコアの所望の最終的な断面または最終的な直径に達していない当該ワイヤ前段階に使用し、一方「前駆体」という用語を、所望の最終的な断面または所望の最終的な直径におけるワイヤ前ステージに使用する。プロセスステップ（５）の完了後、すなわち、所望の最終的な断面または所望の最終的な直径での被覆した前駆体の最終ストランドアニーリング後、本発明の意味での被覆したワイヤが得られる。
【００１８】
第１の選択肢では、プロセスステップ（１）で提供される前駆体物は、（ａ）上記で開示した組成物の純銀からなる。典型的には、かかる前駆体物は、例えば２〜２５ｍｍの直径および例えば２〜１００ｍの長さを有するロッドの形態である。かかる銀ロッドを、適切な型を用いて銀を連続鋳造し、続いて冷却および凝固させることによって製造することができる。
【００１９】
第２〜第４の選択肢では、プロセスステップ（１）で提供される前駆体物は、（ｂ）ドープした銀、または（ｃ）銀合金、または（ｄ）ドープした銀合金からなり、それぞれの場合、前述の開示した組成物である。かかる前駆体物を、所望の量の必要な成分で銀を合金化し、ドープし、または合金化し、ドープすることによって得ることができる。ドープした銀もしくは銀合金またはドープした銀合金を、金属合金の当業者に知られている従来の方法によって、例えば、所望の比例比で成分を一緒に溶融することによって、調製することができる。そうすることで、１種以上の従来のマスター合金を利用することが可能である。溶融プロセスを、例えば、誘導炉を用いて行うことができ、真空下または不活性ガス雰囲気下で作業することが好都合である。使用する材料は、例えば、９９．９９重量％以上の純度等級を有することができる。そのように製造した溶融物を冷却して、銀ベースの前駆体物の均質な片を形成することができる。典型的には、かかる前駆体物は、例えば２〜２５ｍｍの直径および例えば２〜１００ｍの長さを有するロッドの形態である。かかるロッドを、適切な型を用いて前記ドープした銀または（ドープした）銀合金溶融物を連続鋳造し、続いて冷却および凝固させることによって製造することができる。
【００２０】
プロセスステップ（２）において、前駆体物を、７０６〜３１４００μｍ２の範囲の中間断面または３０〜２００μｍの範囲の中間径が得られるまで、伸長した前駆体物を形成するように伸長する。前駆体物を伸長する技法は既知であり、本発明の文脈において有用であると思われる。好ましい技法は、圧延、延伸加工、ダイドローイングなどであり、その中でダイドローイングが特に好ましい。後者の場合、前駆体物を、所望の中間断面または所望の中間径に達するまで、いくつかのプロセスステップで延伸する。かかるワイヤダイス延伸プロセスは、当業者に周知である。従来の炭化タングステンおよびダイヤモンド延伸ダイを使用することができ、従来の延伸潤滑剤を使用して、延伸を支持することができる。
【００２１】
本発明のプロセスのステップ（２）は、４００〜８００℃の範囲のオーブン設定温度で、５０〜１５０分の範囲の曝露時間で、伸長した前駆体物の中間バッチアニーリングの１つ以上のサブステップを含んでもよい。前記任意の中間バッチアニーリングを、例えば、直径２ｍｍに延伸し、ドラム上でコイル状に巻かれたロッドを用いて行ってもよい。
【００２２】
プロセスステップ（３）において、パラジウムの内側層および隣接する金の外側層、または金の内側層および隣接するパラジウムの外側層から構成される二重層コーティングを、プロセスステップ（２）の完了後に得られた伸長した前駆体物の表面上に堆積させ、したがって前記表面上にコーティングを重ね合わせる。
【００２３】
当業者は、ワイヤの実施形態について開示された層厚さのコーティングを最終的に得るために、すなわち、コーティングした前駆体物を最終的に伸長した後に、伸長した前駆体物上のかかるコーティングの厚さを計算する方法を知っている。当業者は、銀または銀合金表面上に実施形態による材料の被覆層を形成するための多数の技法を知っている。好ましい技法は、めっき、例えば電気めっきおよび無電解めっき、気相からの材料の堆積、例えばスパッタリング、イオンめっき、真空蒸着および物理蒸着、ならびに溶融物からの材料の堆積である。本発明の文脈では、電気めっきが好ましい技法である。
【００２４】
プロセスステップ（４）において、プロセスステップ（３）の完了後に得られた被覆した前駆体物を、ワイヤの所望の最終的な断面または直径が得られるまで、さらに伸長する。コーティングした前駆体物を伸長する技法は、プロセスステップ（２）の開示において上述したものと同じ伸長技法である。
【００２５】
プロセスステップ（５）において、プロセスステップ（４）の完了後に得られた被覆した前駆体を、最後に、１５０〜６００℃、好ましくは２００〜４００℃の範囲のオーブン設定温度で、０．４〜０．８秒の範囲の曝露時間にわたってストランドアニールして、被覆したワイヤを形成する。
【００２６】
好ましい実施形態では、最終的にストランドアニールしたコーティングした前駆体、すなわち、尚高温のコーティングしたワイヤを、水中で急冷し、それは、一実施形態では、１種以上の添加剤、例えば、０．０１〜０．２体積％の添加剤（単数または複数）を含むことができる。水中での急冷は、直ちにまたは急速に、すなわち、０．２〜０．６秒以内に、最終的にストランドアニールしたコーティングした前駆体を、プロセスステップ（５）で経験した温度から室温まで、例えば、浸漬または滴下によって冷却することを意味する。
【００２７】
プロセスステップ（２）の任意の中間バッチアニーリングを、不活性または還元性雰囲気下で行うことができる。多数のタイプの不活性雰囲気ならびに還元雰囲気が、当該分野において知られており、アニーリングオーブンをパージするために使用される。既知の不活性雰囲気の中で、窒素またはアルゴンが好ましい。既知の還元雰囲気の中で、水素が好ましい。別の好ましい還元雰囲気は、水素と窒素との混合物である。水素と窒素との好ましい混合物は、９０〜９８体積％の窒素であり、したがって２〜１０体積％の水素であり、ここで体積％は合計１００体積％である。窒素／水素の好ましい混合物は、各々混合物の全体積を基準として９３／７、９５／５および９７／３体積％／体積％に等しい。
【００２８】
プロセスステップ（５）の完了および任意の急冷の後、本発明の被覆したワイヤは完成する。その特性から完全に利益を得るために、ワイヤ接合用途に直ちに、すなわち、遅滞なく、例えば、プロセスステップ（５）の完了後２８日以内に、それを使用することが好都合である。あるいはまた、ワイヤの広いワイヤ接合プロセスウィンドウ特性を保持し、それを酸化または他の化学的攻撃から防止するために、完成したワイヤを、典型的には、プロセスステップ（５）の完了直後に、すなわち、遅滞なく、例えば、プロセスステップ（５）の完了後＜１〜５時間以内に、巻き取り、真空密封し、次いで接合ワイヤとしてのさらなる使用のために保存する。真空密封した状態での保存は、１２ヶ月を超えてはならない。真空シールを開放した後、ワイヤを、２８日以内にワイヤ接合に使用するべきである。
【００２９】
すべてのプロセスステップ（１）〜（５）ならびに巻き取りおよび真空密封を、クリーンルーム条件（ＵＳ  ＦＥＤ  ＳＴＤ  ２０９Ｅクリーンルーム標準、１ｋ標準）下で実施することが好ましい。
【００３０】
本発明の第３の態様は、その任意の実施形態による、上記で開示したプロセスによって得ることができる被覆したワイヤである。本発明の被覆したワイヤは、ワイヤ接合用途における接合ワイヤとしての使用に良好に適していることが見出された。ワイヤ接合技法は、当業者に周知である。ワイヤ接合の過程で、ボールボンド（第１ボンド）およびステッチボンド（第２ボンド、ウェッジボンド）が形成するのが典型的である。結合を形成する間、超音波エネルギー（典型的にはｍＡで測定される）の適用によって支持される特定の力（典型的にはグラムで測定される）が加えられる。ワイヤ接合プロセスにおける加えられる力の上限と下限との差と、加えられる超音波エネルギーの上限と下限との差との数学的積は、ワイヤ接合プロセスウィンドウを定義する：
（加えられる力の上限−加えられる力の下限）・（加えられる超音波エネルギーの上限−加えられる超音波エネルギーの下限）＝ワイヤ接合プロセスウィンドウ。
【００３１】
ワイヤ接合プロセスウィンドウは、仕様を満たすワイヤボンドの形成を可能にする、すなわち、それは、従来の試験、例えば、ほんの数例を挙げると従来の引っ張り試験、ボール剪断試験およびボール引っ張り試験に合格する力／超音波エネルギーの組み合わせの領域を定義する。
【実施例】
【００３２】
ＦＡＢの製造：
それを、周囲雰囲気中の  ＦＡＢ（Ｋｕｌｉｃｋｅ  ＆  Ｓｏｆｆａ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｉｎｃ，Ｆｏｒｔ  Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，ＰＡ，ＵＳＡ，２００２、２００９年５月３１日）のＫＮＳ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｕｓｅｒ  Ｇｕｉｄｅに記載されている手順に従って作業した。ＦＡＢを、標準焼成（単一ステップ、１７．５μｍワイヤ、５０ｍＡのＥＦＯ電流、ＥＦＯ時間１２５μｓ）によって従来の電気フレームオフ（ＥＦＯ）焼成を行うことによって製造した。
【００３３】
試験方法Ａ．〜Ｃ．
すべての試験および測定を、Ｔ＝２０℃、相対湿度ＲＨ＝５０％で行った。
Ａ．接合したボールの塩溶液浸漬試験
ワイヤを、Ａｌ−０．５重量％Ｃｕ接合パッドにボール接合した。そのように接合したワイヤを有する試験デバイスを、２５℃で１０分間塩溶液に浸漬し、脱イオン（ＤＩ）水で、後にアセトンで洗浄した。塩溶液は、ＤＩ水中に２０重量ｐｐｍのＮａＣｌを含有した。持ち上げたボールの数を、低倍率顕微鏡（Ｎｉｋｏｎ  ＭＭ−４０）下で１００倍の倍率で試験した。持ち上げられたボールの数がより多いという観察によって、界面の電解腐食が激しいことが示された。
【００３４】
Ｂ．ＦＡＢ形態
形成したＦＡＢを、１０００の倍率で走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により試験した。
評価：
＋＋、極めて良好（円形ボール）
＋、良好（円形ボール）
０、許容できる（完全に円形ではないが、ＦＡＢ表面上に明らかなプラトーはない）。
−、ピーチボール（ｐｅａｃｈ  ｂａｌｌ）（ＦＡＢ先端に明確な半球を有する２つのプラトー）
−−、重度のピーチボール（ＦＡＢ先端に明確な半球を有する２つのプラトー）
【００３５】
Ｃ．オフセンターボール（ｏｆｆ  ｃｅｎｔｅｒ  ｂａｌｌ）（ＯＣＢ）の発生
形成したＦＡＢは、所定の高さ（先端２０３．２μｍ）および速度（接触速度６．４μｍ／秒）からＡｌ−０．５重量％Ｃｕ接合パッドに下降した。接合パッドに接触すると、一組の規定された接合パラメータ（接合力１００ｇ、超音波エネルギー９５ｍＡおよび接合時間１５ｍｓ）がＦＡＢを変形させるように作用し、接合されたボールを形成した。ボールを形成した後、毛細管を所定の高さ（キンク高さ（ｋｉｎｋ  ｈｅｉｇｈｔ）１５２．４μｍおよびループ高さ２５４μｍ）まで上昇させて、ループを形成した。ループを形成した後、毛細管をリードまで下降させて、ステッチを形成した。ステッチを形成した後、毛細管を上昇させ、ワイヤクランプを閉じて、ワイヤを切断して、所定のテール長（テール長延長２５４μｍ）を作製した。各試料について、５本の接合したワイヤを、１０００の倍率で顕微鏡を用いて光学的に検査した。
評価：
＋＋、完全に中心に配置された
＋、中心に配置された；
０、容認できる程度に中心を逸脱した；
−、中心から逸脱した；
−−、極めて中心から逸脱した。
【００３６】
ワイヤ例１〜１８
各場合において少なくとも９９．９９％の純度（「４Ｎ」）の銀（Ａｇ）および任意にパラジウム（Ｐｄ）の量を、るつぼ中で溶融した。いくつかの場合において、少量の銀−ニッケルまたは銀−白金マスター合金を溶融物に添加し、添加した成分の均一な分布を撹拌により確認した。以下のマスター合金を使用した：
【００３７】
【表１】
2019529694.tif 000002
【００３８】
表１のワイヤコア合金について、マスター合金の対応する組合せを添加した。
【００３９】
次いで、８ｍｍロッドの形態のワイヤコア前駆体物を、溶融物から連続鋳造した。ロッドを、次いでいくつかの延伸工程で延伸して、直径１３４μｍの円形断面を有するワイヤコア前駆体を形成した。ワイヤコア前駆体を、オーブン設定温度５００℃で６０分間の曝露時間にわたって中間バッチアニールし、その後、１７．５μｍの最終直径にさらに延伸し、続いてオーブン設定温度２２０℃で０．６秒の曝露時間にわたって最終ストランドアニールし、直ちに続いてそのように得られた被覆したワイヤを、０．０７体積％の界面活性剤を含有する水中で急冷した。
【００４０】
基準ワイヤ４〜６の場合、ワイヤコア前駆体を、少なくとも９９％の純度の金からなる被覆層で電気めっきし、その後、１７．５μｍの最終的な直径および２５０ｎｍの最終的な金被覆層厚さにさらに延伸し、続いて２２０℃のオーブン設定温度で０．６秒の曝露時間にわたって最終的なストランドアニーリングを行い、直ちに続いてそのように得られたコーティングしたワイヤを０．０７体積％の界面活性剤を含有する水中で急冷した。
【００４１】
本発明のワイヤ１〜１２について、金およびパラジウムを含む二重層を、上記のような単一の金層の代わりに電気めっきした（最終的なパラジウム層の厚さ＝５ｎｍ、最終的な金層の厚さ＝２５０ｎｍ）。いくつかの実施形態では、パラジウム層を最初にめっきし、続いて金の外側層をめっきし、他の実施形態では、金層を最初にめっきし、続いてパラジウムの外側層をめっきした。
【００４２】
これらの手順により、二重被覆した銀または銀ベースのワイヤおよび被覆していない、および単層の金被覆基準銀ワイヤ（Ｒｅｆ）のいくつかの異なる試料１〜１２を製造した。表１は、ワイヤの組成を示す。
【００４３】
【表２】
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【００４４】
以下の表２は、特定の試験結果を示す。すべての試験を、直径１７．５μｍのワイヤを用いて行った。
【００４５】
【表３】
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【国際調査報告】
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